Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка молниезащиты для систем наружного освещения». Данная работа посвящена анализу переходных электромагнитных процессов, вызванных импульсными грозовыми перенапряжениями, в системе наружного освещения, а также численному моделированию устройства защиты от импульсных перенапряжений. Задачи, которые ставились в работе: - Разработать численную модель для анализа электромагнитного переходного процесса в системе наружного освещения; - Разработать феноменологическую модель устройства защиты от импульсных перенапряжений для светодиодных систем освещения; - Провести оценку величины перенапряжений в узлах систем наружного освещения различных конфигураций при воздействии импульса тока молнии с помощью численного моделирования; - Провести оценку применимости методики молниезащиты с помощью устройства защиты от импульсных перенапряжений. Работа проведена на базе АО «НПО «Стример», где осуществлялось экспериментальное исследование варисторов и газонаполненных разрядников с целью получения экспериментальных данных для разработки феноменологических численных моделей. В результате был проведен численный анализ электромагнитных переходных процессов в системе наружного освещения. Разработана и верифицирована математическая модель устройства защиты от импульсных перенапряжений в программном пакете MATLAB Simulink.

The theme of the graduate qualification work: "Development of lightning protection for outdoor lighting systems". This work is devoted to the analysis of transient electromagnetic processes caused by lightning surges in the outdoor lighting system, as well as numerical modeling of surge protection devices. Tasks that were set in the work: - Develop a numerical model for the analysis of the electromagnetic transient process in the outdoor lighting system; - Develop a phenomenological model of a surge protection device for LED lighting systems; - To assess the magnitude of overvoltages in the nodes of outdoor lighting systems of various configurations when exposed to a lightning current pulse using numerical simulation; - Evaluate the applicability of the lightning protection technique using a surge protection device.The work was carried out on the basis of JSC NPO Streamer, where an experimental study of varistors and gas-filled arresters was carried out in order to obtain experimental data for the development of phenomenological numerical models. As a result, a numerical analysis of electromagnetic transients in the outdoor lighting system was carried out. A mathematical model of a surge protection device was developed and verified in the MATLAB Simulink software package.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ СИСТЕМ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
  • 1.1 Системы наружного освещения
  • 1.2 Механизмы возникновения перенапряжений. Индуктированные перенапряжения и прямой удар молнии
  • 1.4 Факторы, определяющие уровень молниевых перенапряжений
  • 1.5 Устройства защиты от импульсных перенапряжений
  • 1.6 Защита ТП 6-10/0,4 кВ от импульсных перенапряжений
• 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
  • 2.1 Конфигурация рассматриваемой системы наружного освещения
  • 2.2 Электрические схемы замещения
  • 2.3 Расчет сосредоточенных параметров схем замещения средствами численного моделирования
  • 2.4 Схема драйвера светодиодного светильника
  • 2.5 Численная модель устройства защиты от импульсных перенапряжений
  • 2.6 Моделирование импульса тока молнии
  • 2.7 Описание расчетной модели, реализованной в программном пакете MATLAB Simulink
  • 2.8 План численных расчетов
• 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
  • 3.1 Без устройств защиты от импульсных перенапряжений
  • 3.2 Без устройств защиты от импульсных перенапряжений, но с встроенной защитой от перенапряжений в драйверах тока
  • 3.3 С устройствами защиты от импульсных перенапряжений
  • 3.4 С расположением УЗИП в нижней точке опор освещения
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ